(57)【要約】【課題】本発明は、計測対象容器の圧力を高精度に計測することができる圧力計測装置を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明は、第１隔壁部材１１１及び第２隔壁部材１１２により区画された第１空間領域１１６、第２空間領域１１７及び第３空間領域１１８を備える圧力容器１１０を備え、圧力容器１１０の一端側Ｔ１に密閉された状態で接続された空気入りタイヤ２００の圧力を計測する圧力計測装置である。第１圧力差計測部１１３が第１隔壁部材１１１の両側に備えられた各空間領域の圧力差を計測し、第２圧力差計測部１１４が第２隔壁部材１１２の両側に備えられた各空間領域の圧力差を計測する。その後、圧力計測部１２０は、第１圧力差計測部１１３，第２圧力差計測部１１４により計測された各圧力差に基づいて、空気入りタイヤ２００の圧力を計測する。【選択図】図１
2006189278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの隔壁部材により区画された複数の空間領域を備える圧力容器を備え、前記圧力容器の一端側に密閉された状態で接続された計測対象容器の圧力を計測する圧力計測装置であって、
前記少なくとも２つの隔壁部材のうちの前記圧力容器の一端側に最も近い第１隔壁部材は、該第１隔壁部材の両側に備えられた各空間領域のうちのいずれか一方から他方に向けてスライド可能に支持され、前記圧力容器の他端側に最も近い第２隔壁部材は固定されており、
前記第１隔壁部材の両側に備えられた各空間領域の圧力差、及び前記第２隔壁部材の両側に備えられた各空間領域の圧力差を計測する圧力差計測部と、
前記圧力差計測部により計測された各圧力差に基づいて、前記計測対象容器の圧力を計測する圧力計測手段と
を備えることを特徴とする圧力計測装置。
【請求項２】
前記第１隔壁部材のスライド可能な範囲を制限する制限部を備えることを特徴とする請求項１に記載の圧力計測装置。
【請求項３】
前記計測対象容器は、空気入りタイヤであることを特徴とする請求項２に記載の圧力計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測対象容器の圧力を計測する圧力計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、計測対象容器の圧力を計測する圧力計測装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。また、圧力計測装置により圧力を計測可能な最大値に対する特定割合（例えば、１％）の大きさが誤差値として定められている。
【０００３】
上記計測対象容器の圧力が、第１圧力計測装置により圧力を計測可能な第１最大値（例えば、１００ｋＰａ）を超える場合には、計測者は、第１最大値よりも大きい第２最大値（例えば、１０００ｋＰａ）までの圧力を計測可能な第２圧力計測装置を選定し、選定した第２圧力計測装置により計測対象容器の圧力を計測している。  
【特許文献１】特開２００３−３３７０７５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、第１圧力計測装置と第２圧力計測装置とが、最大値のみ異なる同一の仕様であり、第１圧力計測装置及び第２圧力計測装置の上記最大値に対する特定割合が同一である場合には、それぞれの特定割合に対応する誤差値が大きく異なることがあった。
【０００５】
図２（ａ）は、圧力を計測可能な最大値が１００ｋＰａであり、当該最大値に対する特定割合が１％である圧力計測装置１を示す図である。図２（ｂ）は、圧力を計測可能な最大値が１０００ｋＰａであり、当該最大値に対する特定割合が１％である圧力計測装置２を示す図である。図２（ｃ）は、圧力計測装置１及び圧力計測装置２により計測可能な圧力とそれに対する誤差値との関係を示す図である。
【０００６】
図２（ａ）及び図２（ｃ）に示すように、圧力を計測可能な最大値が１００ｋＰａであり、当該最大値に対する特定割合が１％であるため、圧力計測装置１の誤差値は、１ｋＰａ（＝１００ｋＰａ×１％）の範囲内となる。一方、図２（ｂ）及び図２（ｃ）に示すように、上記と同様に上記特定割合が１％であっても、圧力を計測可能な最大値が１０００ｋＰａであるため、圧力計測装置２の誤差値は、圧力計測装置１の誤差値の１０倍である１０ｋＰａ（＝１０００ｋＰａ×１％）の範囲内となる。
【０００７】
したがって、圧力計測装置１により９０ｋＰａの近辺にある計測対象容器の圧力が計測されると、計測された圧力の誤差値は上記１ｋＰａの範囲内となる。ところが、１５０ｋＰａの近辺にある計測対象容器の圧力は、圧力計測装置１により計測不能であるため、圧力計測装置２により計測されることとなるが、圧力計測装置２より計測されると、計測された圧力の誤差値は、圧力計測装置１の誤差値の１０倍である１０ｋＰａの範囲内となってしまう。
【０００８】
このため、従来からは圧力計測装置２よりも小さい誤差値である圧力計測装置１の計測可能な範囲を広めることにより、計測対象容器の圧力を高精度に計測することができる圧力計測装置の開発が望まれていた。
【０００９】
そこで、本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、計測対象容器の圧力を高精度に計測することができる圧力計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するために、少なくとも２つの隔壁部材により区画された複数の空間領域を備える圧力容器を備え、圧力容器の一端側に密閉された状態で接続された計測対象容器の圧力を計測する圧力計測装置であって、少なくとも２つの隔壁部材のうちの圧力容器の一端側に最も近い第１隔壁部材は、第１隔壁部材の両側に備えられた各空間領域のうちのいずれか一方から他方に向けてスライド可能に支持され、圧力容器の他端側に最も近い第２隔壁部材は固定されており、第１隔壁部材の両側に備えられた各空間領域の圧力差、及び第２隔壁部材の両側に備えられた各空間領域の圧力差を計測する圧力差計測部と、圧力差計測部により計測された各圧力差に基づいて、計測対象容器の圧力を計測する圧力計測手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
このような本発明によれば、少なくとも２つの隔壁部材により複数の空間領域が備えられ、圧力容器の圧力が少なくとも３つに分圧されることにより、圧力容器の圧力が２つだけに分圧されたときよりも、各隔壁部材の両方にある空間領域間の圧力差が小さくなるため、圧力計測装置は、圧力を計測可能な最大値が計測対象容器の最大圧力よりも小さく構成されている圧力差計測部を用いることができる。これにより、圧力計測装置は、圧力を測定可能な最大値が計測対象容器の最大圧力よりも小さく構成されている一方で、高精度に圧力を計測可能に構成されている圧力差計測部を用いて計測対象容器の圧力を高精度に計測することができる。
【００１２】
上記発明においては、第１隔壁部材のスライド可能な範囲を制限する制限部を備えてもよい。この場合には、制限部が隔壁部材のスライド可能な範囲を制限することにより、各隔壁部材の両方にある空間領域間の最大圧力差が本来の最大圧力差よりも小さくなるため、より高精度に圧力を計測可能に構成されているものの、圧力を計測可能な最大値が上記本来の最大圧力差よりも小さく構成されている圧力差計測部を用いることができ、当該圧力計測手段を用いて計測対象容器の圧力をより高精度に計測することができる。
【００１３】
上記発明においては、計測対象容器は、空気入りタイヤであることしてもよい。この場合には、少なくとも２つの隔壁部材により複数の空間領域が備えられ、圧力容器の圧力が少なくとも３つに分圧されることにより、圧力容器の圧力が２つだけに分圧されたときよりも、各隔壁部材の両方にある空間領域間の圧力差が小さくなるため、高精度に圧力を計測可能に構成されているものの、圧力を計測可能な最大値が計測対象容器の最大圧力よりも小さく構成されている圧力差計測部を用いることができ、当該圧力計測手段を用いて空気入りタイヤの圧力を高精度に計測することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、計測対象容器の圧力を高精度に計測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（圧力計測装置の構造）
本実施形態に係る圧力計測装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る圧力計測装置１００の構成を示す図である。図１に示すように、圧力計測装置１００は、圧力容器１１０の一端側Ｔ１に密閉された状態で接続された計測対象容器（例えば、空気入りタイヤ２００）の圧力を計測する圧力計測装置であり、圧力容器１１０と、圧力計測部１２０とを備えている。ここで、圧力容器の一端側Ｔ１に形成された突出部１１０ａと空気入りタイヤ２００のノズル２１０とは、ゴム管などにより密閉された状態で接続されている。
【００１６】
前記圧力容器１１０は、少なくとも２つの隔壁部材により区画された複数の空間領域を備える圧力容器であり、第１隔壁部材１１１と、第２隔壁部材１１２と、第１圧力差計測部１１３と、第２圧力差計測部１１４とを備えている。本実施形態に係る圧力容器１１０は、第１隔壁部材１１１及び第２隔壁部材１１２により区画された第１空間領域１１６，第２空間領域１１７及び第３空間領域１１８を備えている。
【００１７】
第１隔壁部材１１１は、圧力容器１１０の一端側Ｔ１に最も近い隔壁部材であり、第１隔壁部材１１１の両側に備えられた第１空間領域１１６及び第２空間領域１１７のうちのいずれか一方から他方に向けてスライド可能に支持されている。この第１隔壁部材１１１は、バネ１１９により第２空間領域１１７から第１空間領域１１６に向けて付勢されおり、第１空間領域１１６と第２空間領域１１７との圧力差によりスライドする。
【００１８】
第２隔壁部材１１２は、圧力容器１１０の他端側Ｔ２に最も近い隔壁部材であり、第２隔壁部材１１２の周端部が圧力容器１１０の内壁に密着された状態で固定されている。
【００１９】
第１圧力差計測部１１３は、第１隔壁部材１１１の両側に備えられた各空間領域の圧力差を計測する圧力計測部であり、本実施形態では、第１空間領域１１６の圧力Ｐ１と第２空間領域１１７の圧力Ｐ２との圧力差Ｐ１２を計測する。この第１圧力差計測部１１３は、第１隔壁部材１１１に嵌挿されている。
【００２０】
ここで、第１隔壁部材１１１の両側では次の式が成立する。
【００２１】
ｆｘ＋Ｐ１φ＝Ｐ２φ｛ｆ；バネ定数、ｘ；バネ１１９の変位、φ；第１隔壁部材１１１の面積｝
上式のｆ，Ｐ２−Ｐ１の関係により、第１圧力差計測部１１３の種類（例えば、１００ｋＰａ用の圧力差計測部など）が選定される。
【００２２】
第２圧力差計測部１１４は、第２隔壁部材１１２の両側に備えられた各空間領域の圧力差を計測する圧力計測部であり、本実施形態では、第２空間領域１１７の圧力Ｐ２と第３空間領域１１８の圧力Ｐ３との圧力差Ｐ２３を計測する。この第２圧力差計測部１１４は、第２隔壁部材１１２に嵌挿されている。
【００２３】
ここで、第１空間領域１１６及び第２空間領域１１７のうちのいずれか一方から他方に向けて、それぞれの空間領域における気体が漏れ出ないように、第１隔壁部材１１１は第１隔壁部材１１１の周端部が圧力容器１１０の内壁に密着された状態でスライド可能に支持され、且つ第１圧力差計測部１１３は第１隔壁部材１１１に固定されている。
【００２４】
また、第２空間領域１１７及び第３空間領域１１８のうちのいずれか一方から他方に向けて、それぞれの空間領域における気体が漏れ出ないように、第２隔壁部材１１２は第２隔壁部材１１２の周端部が圧力容器１１０の内壁に密着された状態で固定され、且つ第２圧力差計測部１１４は第２隔壁部材１１２に固定されている。
【００２５】
前記圧力計測部１２０は、圧力差計測部（第１圧力差計測部１１３，第２圧力差計測部１１４）により計測された各圧力差に基づいて、空気入りタイヤ２００の圧力を計測する圧力計測部であり、演算部１２１と、出力部１２２とを備えている。
【００２６】
演算部１２１は、第１圧力差計測部１１３，第２圧力差計測部１１４により計測された各圧力差を加算するものである。具体的には、演算部１２１は、Ｐ１とＰ３との圧力差Ｐ１３（空気入りタイヤ２００の圧力）＝Ｐ１２＋Ｐ２３を算出する。
【００２７】
出力部１２２は、演算部１２１により算出された結果を空気入りタイヤ２００の圧力として出力する。例えば、出力部１２２は、空気入りタイヤ２００の圧力を目盛表示又は画像表示等する。
【００２８】
ここで、第１隔壁部材１１１がスライドすることにより、第１空間領域１１６及び第２空間領域１１７の圧力は変動する。一方、第１隔壁部材１１１とは異なり、第２隔壁部材１１２は固定されているため、第３空間領域１１８の圧力は一定となっている。したがって、第１空間領域１１６、第２空間領域１１７及び第３空間領域１１８のそれぞれの間に圧力差が生じ、演算部１２１が各圧力差を加算することにより、圧力計測部１２０は空気入りタイヤ２００の圧力を計測することができる。
【００２９】
例えば、最大１００ｋＰａを計測可能な第１圧力差計測部１１３が、７０ｋＰａ（Ｐ１２）を計測し、最大１００ｋＰａを計測可能な第２圧力差計測部１１４が、８０ｋＰａ（Ｐ２３）を計測すれば、圧力計測部１２０は、Ｐ１３＝１５０ｋＰａ付近にある空気入りタイヤ２００の圧力を計測することができる。この際に、第１圧力差計測部１１３及び第２圧力差計測部１１４の上記特定割合が１％である場合には、第１圧力差計測部１１３及び第２圧力差計測部１１４の全体の誤差値は、第１圧力差計測部１１３の誤差値（１００ｋＰａ×１％＝１ｋＰａ）＋第２圧力差計測部１１４の誤差値（１００ｋＰａ×１％＝１ｋＰａ）＝２ｋＰａの範囲内となる。
【００３０】
一方、最大１０００ｋＰａを計測可能であり、上記特定割合が１％である第１圧力差計測部１１３及び第２圧力差計測部１１４が用いられると、第１圧力差計測部１１３及び第２圧力差計測部１１４の全体の誤差値は、第１圧力差計測部１１３の誤差値（１０００ｋＰａ×１％＝１０ｋＰａ）＋第２圧力差計測部１１４の誤差値（１０００ｋＰａ×１％＝１０ｋＰａ）＝２０ｋＰａの範囲内となる。
【００３１】
したがって、Ｐ１３＝１５０ｋＰａ付近にある空気入りタイヤ２００を計測するためには、１００ｋＰａを計測可能な第１圧力差計測部１１３及び第２圧力差計測部１１４が用いられることにより、１０００ｋＰａを計測可能な第１圧力差計測部１１３及び第２圧力差計測部１１４が用いられるときよりも、第１圧力差計測部１１３及び第２圧力差計測部１１４の全体の誤差値が低く抑えられることとなり、圧力計測部１２０は、空気入りタイヤ２００の圧力を高精度に計測することができる。
【００３２】
（圧力計測装置の作用及び効果）
このような本発明によれば、第１隔壁部材１１１及び第２隔壁部材１１２により、第１空間領域１１６、第２空間領域１１７及び第３空間領域１１８が備えられ、圧力容器１１０の圧力が３つに分圧されることにより、圧力容器１１０の圧力が２つだけに分圧されたときよりも、各隔壁部材の両方にある空間領域間の圧力差が小さくなるため、高精度に圧力を計測可能に構成されているものの、圧力を計測可能な最大値が空気入りタイヤ２００の最大圧力よりも小さく構成されている第１圧力差計測部１１３，第２圧力差計測部１１４を用いることができ、当該第１圧力差計測部１１３，第２圧力差計測部１１４を用いて空気入りタイヤ２００の圧力を高精度に計測することができる。
【００３３】
（変更例）
なお、第１隔壁部材のスライド可能な範囲を制限する制限部１１５が備えられてもよい。
【００３４】
制限部１１５は、第１隔壁部材１１１のスライド可能な範囲を制限する制限部である。本変更例に係る制限部１１５は、第１空間領域１１６を形成する圧力容器１１０の内壁にステップ状に形成されている。この場合には、制限部１１５が第１隔壁部材１１１のスライド可能な範囲を制限することにより、第１隔壁部材１１１の両方にある空間領域間の最大圧力差が本来の最大圧力差よりも小さくなるため、より高精度に圧力を計測可能に構成されているものの、圧力を計測可能な最大値が上記本来の最大圧力差よりも小さく構成されている第１圧力差計測部１１３，第２圧力差計測部１１４を用いることができ、当該第１圧力差計測部１１３，第２圧力差計測部１１４を用いて空気入りタイヤ２００の圧力をより高精度に計測することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、計測対象容器は、空気入りタイヤ２００であるとして説明しているが、これに限定されることなく、空気入りタイヤ２００以外の容器であってもよい。また、第１隔壁部材１１１及び第２隔壁部材１１２の２つが用いられているが、これに限定されずに、それぞれの隔壁部材が２つ以上用いられてもよい。さらに、第３空間領域内は真空であることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態における圧力計測装置の構成を示す図である。
【図２】従来の圧力計測装置、及び圧力計測装置により圧力を計測可能な範囲とそれに対する誤差値の範囲との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…圧力計測装置、２…圧力計測装置、１００…圧力計測装置、１１０…圧力容器、１１０ａ…突出部、１１１…第１隔壁部材、１１２…第２隔壁部材、１１３…第１圧力差計測部、１１４…第２圧力差計測部、１１５…制限部、１１６…第１空間領域、１１７…第２空間領域、１１８…第３空間領域、１１９…バネ、１２０…圧力計測部、１２１…演算部、１２２…出力部、２００…空気入りタイヤ、２１０…ノズル
【図１】
2006189278.tif 000003
【図２】
2006189278.tif 000004